À la fin du XIIIe siècle, en pleine période de prospérité pour la ville, l'évêché fait construire une série de bâtiments ecclésiastiques, dont une nouvelle cathédrale bâtie sur un ancien sanctuaireroman devenu trop exigu. L'édifice gothique s'est effondré en 1646 et seul subsiste de cette époque le splendide Portail des Apôtres, dans le bras du transept nord, classé en 1884.
La façade principale et le flanc sud présentent un aspect massif, presque austère. En revanche, le flanc nord, donnant sur une agréable placette du centre historique, ne manque pas de charme, malgré une certaine raideur. La façade de la cathédrale, longtemps inachevée, a été construite sur les plans de l'architecte parisien Paul Gallois en 1894[2]. L'ancienne cathédrale est classée au titre des monuments historiques, en totalité, depuis 1946.
À l'intérieur se trouve le seul vestige de la cathédrale médiévale : le Portail des apôtres, autrefois portail central la façade occidentale de la cathédrale et déplacé à l'intérieur de l'édifice au XIXe siècle, au bout du transept nord. Bâti au début du XIVe siècle, haut de 12 mètres et large de 8 mètres, il est doté d'un trumeau et présente un ensemble de sculptures gothiques du XIVe siècle de toute beauté, assez rare dans le Sud de la France, et ce malgré quelques regrettables mutilations survenues par le passé.
L'orgue a été construit par Jean-Baptiste Micot fils(d) en 1785. Le buffet d'orgue, de la fin du XVIIe siècle, est attribué à Caular, ébéniste local ; ce buffet restauré récemment est l’un des plus beaux de France. Il est classé depuis 1984 au titre des objets mobiliers. La partie instrumentale, un orgue de 56 jeux, a été entièrement reconstruite par Robert Chauvin, en 1987.
Agnès Chauvin, La cathédrale de Dax, travail d'étude et de recherche sous la direction de M. le Professeur Daniel Rabreau, Université de Bordeaux III - Michel Montaigne,